IP SLAトラッキングを使用したデフォルトルートによるISPフェールオーバーの設定

はじめに

このドキュメントでは、複数のWANリンクが同じエンドルータで終端するワイドエリアネットワーク(WAN)またはISPの冗長性を設定する方法について説明します。 

前提条件

要件

デバイスとプラットフォームで、インターネットプロトコル(IP)サービスレベル契約(SLA)、およびIP SLAのスタティックルーティングと設定を作成する方法の基本的な知識がサポートされている必要があります。

使用するコンポーネント

このドキュメントの内容は、特定のソフトウェアやハードウェアのバージョンに限定されるものではありません。Cisco IOS®が稼働し、IP SLAおよびTrackを設定できるすべてのシスコルータに適用されます。

このドキュメントの情報は、特定のラボ環境にあるデバイスに基づいて作成されました。このドキュメントで使用するすべてのデバイスは、クリアな（デフォルト）設定で作業を開始しています。本稼働中のネットワークでは、各コマンドによって起こる可能性がある影響を十分確認してください。

背景説明

このドキュメントでは、複数のISPからのシームレスなフェールオーバーが必要な場合、つまりプライマリISPに障害が発生した場合に、セカンダリISPがセカンダリISPのパブリックIPアドレスを使用して正しいNAT経由で引き継ぐ場合に、ネットワークアドレス変換(NAT)を設定する方法についても説明します。

設定

ネットワーク図

コンフィギュレーション

ISP 1 および ISP 2 をインターネットに直接接続します。テスト目的では、インターネットへの参照としてIPアドレス10.10.10.10を使用します。

カスタマー エッジ ルータ設定

インターフェイス設定:

interface GigabitEthernet0/0/1
 description PRIMARY LINK TO ISP 1
 ip address 10.0.12.1 255.255.255.252
 ip nat outside
 negotiation auto

interface GigabitEthernet0/0/0
description BACKUP LINK TO ISP 2
ip address 10.0.13.1 255.255.255.252
 ip nat outside
negotiation auto

トラック、IP SLA、およびデフォルトルートの設定

track 8 ip sla 1 reachability

ip sla 1
icmp-echo 10.0.12.2 source-ip 10.0.12.1
ip sla schedule 1 life forever start-time now

ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 10.0.12.2 track 8
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 10.0.13.2 10

Track 8がアップ状態のとき、インターネットへのトラフィックはISP 1を経由して流れます。

CustomerEdge#sh ip route static
Codes: L - local, C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP
       D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area
       N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
       E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2
       i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2
       ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static route
       o - ODR, P - periodic downloaded static route, H - NHRP, l - LISP
       a - application route
       + - replicated route, % - next hop override, p - overrides from PfR

Gateway of last resort is 10.0.12.2 to network 0.0.0.0

S*    0.0.0.0/0 [1/0] via 10.0.12.2

Track 8がDOWNの場合、インターネットへのトラフィックはISP 2を通過します。

CustomerEdge#sh ip route static
Codes: L - local, C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP
       D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area
      N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
       E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2
       i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2
       ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static route
       o - ODR, P - periodic downloaded static route, H - NHRP, l - LISP
       a - application route
       + - replicated route, % - next hop override, p - overrides from PfR

Gateway of last resort is 10.0.13.2 to network 0.0.0.0

S*    0.0.0.0/0 [10/0] via 10.0.13.2

Cisco の推奨事項

注:IP SLAを設定する際は、次のデフォルト値を使用することをお勧めします。
            1.閾値（ミリ秒）:5000
            2.タイムアウト（ミリ秒）:5000
            3.周波数（秒）:60

NAT フェールオーバーの追加設定：

interface GigabitEthernet0/0/2
description TOWARDS CUSTOMER LAN
ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
 ip nat inside
negotiation auto

!
ip access-list extended 101
permit ip 192.168.1.0 0.0.0.255 any
!

!
route-map NAT_ISP2 permit 10
match ip address 101
match interface GigabitEthernet0/0/0
!
route-map NAT_ISP1 permit 10
match ip address 101
match interface GigabitEthernet0/0/1
!

ルートマップは、access-list 101によって定義されたIPアドレスに一致し、出口インターフェイスにも一致するように作成されます。

ip nat inside source route-map NAT_ISP1 interface GigabitEthernet0/0/1 overload
ip nat inside source route-map NAT_ISP2 interface GigabitEthernet0/0/0 overload

これらのコマンドによって、IP アドレスの変換がルート マップで定義される、ポート アドレス変換 (PAT) が有効になります。変換先のIPアドレスは、interfaceキーワードの後に定義されます。

確認

ここでは、設定が正常に機能しているかどうかを確認します。

トラック ステータスは show track コマンドを使用して確認できます。

CustomerEdge#show track
Track 8
  IP SLA 1 reachability
  Reachability is Up
    7 changes, last change 00:00:17
  Latest operation return code: OK
  Latest RTT (millisecs) 1
  Tracked by:
    Static IP Routing 0

プライマリ ISP リンクが UP の場合、トラフィックはそのリンクを通過します。

CustomerEdge#traceroute 10.10.10.10
Type escape sequence to abort.
Tracing the route to 10.10.10.10
VRF info: (vrf in name/id, vrf out name/id)
  1 10.0.12.2 1 msec *  0 msec

プライマリISPリンクがダウンすると、セカンダリリンクがフェールオーバーします。

CustomerEdge#traceroute 10.10.10.10
Type escape sequence to abort.
Tracing the route to 10.10.10.10
VRF info: (vrf in name/id, vrf out name/id)
  1 10.0.13.2 1 msec *  1 msec

プライマリISPリンクへのリンクがアップに戻ると、トラフィックは自動的にそのリンクを通過し始めます。

同様に、NATフェールオーバーの場合：

CustomerLAN#ping 10.10.10.10
Type escape sequence to abort.
Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 10.10.10.10, timeout is 2 seconds:
!!!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 1/1/1 ms

CustomerLAN#sh ip route 10.10.10.10
Routing entry for 10.10.10.10/32
  Known via "static", distance 1, metric 0
  Routing Descriptor Blocks:
  * 192.168.1.1
      Route metric is 0, traffic share count is 1

プライマリISPリンクがUPの場合、NAT変換はプライマリISPリンクを介して行われます。

CustomerEdge#sh ip nat translations
Pro  Inside global         Inside local          Outside local         Outside global                                                                                                                     
icmp 10.0.12.1:1           192.168.1.2:12        10.10.10.10:12        10.10.10.10:1                                                                                                                     
Total number of translations: 1

プライマリISPリンクがDOWNの場合、セカンダリISPリンク経由でNAT変換が行われます。

CustomerEdge#sh ip nat translations
Pro  Inside global         Inside local          Outside local         Outside global
icmp 10.0.13.1:1           192.168.1.2:13        10.10.10.10:13        10.10.10.10:1
Total number of translations: 1

プライマリISPリンクがアップに戻ると、プライマリISPリンク経由でNAT変換が行われます。

トラブルシュート

ここでは、設定のトラブルシューティングに使用できる情報を示します。

トラブルシューティングは、主にスタティックルーティング、IP SLA、およびトラック設定の観点から行う必要があります。

このようなシナリオでは、主にプライマリリンクの障害の原因を分析することからトラブルシューティングが始まります。